题目内容
18.4 g NaOH和NaHCO3的混合物在密闭容器中加热,充分反应后排出气体,冷却,称量剩余固体的质量为16.6 g.计算原混合物中NaOH的质量分数.
火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx:
CH4(g)+4NO2(g)===4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574kJ·mol-1
CH4(g)+4NO(g)===2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1160kJ·mol-1
甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。
(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
①取五份等体积CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1∶3),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如下图所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的ΔH3
0(填“>”、“<”或“=”)。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2,进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是 (填字母代号)。
A.第10min后,向该容器中再充入1molCO2和3mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5mol·L-1
B.0~10min内,氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)
C.达到平衡时,氢气的转化率为0.75
D.该温度下,反应的平衡常数的值为3/16
E.升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小
③甲醇燃料电池结构如下图所示。其工作时正极的电极反应式可表示为
。
(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后,与一定量的氨气、空气反应,生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1∶1,则该反应的化学方程式为 。
(4)硫酸铵和硝酸铵的水溶液的pH<7,其中原因可用一个离子方程式表示为: NH+H2ONH3·H2O+H+ ;在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液,使溶液的pH=7,则溶液中:c(Na+)+c(H+) c(NO)+c(OH-)(填写“>”“=”或“<”)。
(14分)(1)向1 L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液时,产生的沉淀量可达最大值;继续加入NaOH溶液,沉淀开始溶解,当前后加入的NaOH总量达到b mol时,沉淀不再减少,则原溶液中Fe3+的物质的量浓度为 ,AlCl3的物质的量 。(2)已知:2Fe3++2I- = 2Fe2++ I2; 2Fe2++Br2 = 2Fe3++2Br-①向含有1mol FeI2和1.5mol FeBr2的溶液中通入2mol Cl2,此时被氧化的离子是 。②如果向①的溶液中通入3mol Cl2,则被氧化的离子对应的氧化产物分别是 。(3)①若m g铁屑与含有 n gHNO3的硝酸溶液恰好完全反应,若 m : n =" 1" : 2.7, 该反应的化学方程式为 __________________________________________________(假设还原产物只有一种,且只生成一种盐)②若含 n g HNO3的稀硝酸溶液恰好使5.6g铁粉完全溶解,若有 n/4 gHNO3被还原成NO(无其它还原产物)则 n 的范围为_________________________ ③某条件下锌和硝酸反应时的物质的量之比为2:5,此时硝酸的还原产物是____________
碳铵是一种较常使用的化肥,它在常温下易分解。某化学兴趣小组对碳铵的成分存在疑问,进行了如下探究。
【定性实验】检验溶液中的阴、阳离子。
取少量固体放入试管中,加入盐酸,把生成的气体通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成。再另取少量碳铵放入试管中,加入浓NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验生成的气体,石蕊试纸变蓝色。
(1)根据实验现象,推测碳铵中所含有阴离子可能是 和 。
(2)据实验现象,碳铵与足量NaOH溶液加热反应的离子方程式可能是 ???????? 。
【定量实验】测定碳铵中C元素和N元素质量比。
该兴趣小组准确称取ag碳铵,加热使之分解,并把产物通入碱石灰中,如下图所示。
(1)碳铵固体应放在 中进行加热。
A.试管 B.蒸发皿 C.烧瓶 D.坩埚
(2)从安全的角度考虑,尾气处理的装置可以选用 。
????????????? A????????? B???????????? C??? D
(3)若灼烧后没有固体残余,称量U形管在实验前后的质量差为bg。由此测得N元素的质量是 g。
(4)为了测定碳铵中碳元素的质量,他们设计的实验方案是将ag碳铵完全溶解于水,加入过量BaCl2,然后测定生成沉淀质量。请你评价该方案是否合理。 (填“合理”“不合理”),理由是 ?????????????????????? ???????????? 。
(14分)(1)向1 L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入含a mol NaOH的溶液时,产生的沉淀量可达最大值;继续加入NaOH溶液,沉淀开始溶解,当前后加入的NaOH总量达到b mol时,沉淀不再减少,则原溶液中Fe3+的物质的量浓度为 ,AlCl3的物质的量 。
(2)已知:2Fe3++2I- = 2Fe2++ I2; 2Fe2++Br2 = 2Fe3++2Br-
①向含有1mol FeI2和1.5mol FeBr2的溶液中通入2mol Cl2,此时被氧化的离子是 。
②如果向①的溶液中通入3mol Cl2,则被氧化的离子对应的氧化产物分别是 。
(3)①若m g铁屑与含有 n gHNO3的硝酸溶液恰好完全反应,若 m : n =" 1" : 2.7, 该反应的化学方程式为 __________________________________________________(假设还原产物只有一种,且只生成一种盐)
②若含 n g HNO3的稀硝酸溶液恰好使5.6g铁粉完全溶解,若有 n/4 gHNO3被还原成NO(无其它还原产物)则 n 的范围为_________________________
③某条件下锌和硝酸反应时的物质的量之比为2:5,此时硝酸的还原产物是____________
A.第10min后,向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2,则再次达到平衡时c(CH3OH)=1.5mol·L-1